全国高中学生化学竞赛 试题及答案
高一化学竞赛试题及答案
高一化学竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物质中,属于纯净物的是()A. 空气B. 氧气C. 河水D. 矿泉水答案:B2. 化学反应中,能量变化的主要形式是()A. 光能B. 热能C. 电能D. 机械能答案:B3. 下列物质中,属于碱的是()A. NaOHB. HClC. H2SO4D. NH4Cl答案:A4. 根据化学式H2SO4,下列说法正确的是()A. 该物质由氢元素和硫元素组成B. 该物质由2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子构成C. 该物质由氢元素、硫元素和氧元素组成D. 该物质由2个氢分子、1个硫分子和4个氧分子构成答案:C5. 根据化学方程式2H2 + O2 → 2H2O,下列说法正确的是()A. 氢气和氧气反应生成水B. 2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子C. 氢气和氧气反应生成2个水分子D. 2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子答案:D6. 下列物质中,属于酸的是()A. HClB. NaOHC. NH4ClD. H2SO4答案:A7. 下列物质中,属于盐的是()A. NaClC. H2SO4D. NaOH答案:A8. 下列物质中,属于氧化物的是()A. CO2B. H2OC. NaClD. HCl答案:A9. 下列物质中,属于单质的是()A. O2B. H2OC. NaCl答案:A10. 下列物质中,属于混合物的是()A. 纯水B. 空气C. 纯氧D. 纯氢答案:B二、填空题(每题4分,共40分)11. 写出下列物质的化学式:- 氢气:_________- 二氧化碳:_________- 氯化钠:_________- 硝酸:_________答案:H2, CO2, NaCl, H2SO4, HNO312. 写出下列物质的名称:- NaOH:_________- HCl:_________- H2SO4:_________- NH4Cl:_________- FeCl3:_________答案:氢氧化钠,盐酸,硫酸,氯化铵,氯化铁13. 写出下列物质的化学式:- 氧化钙:_________- 氧化镁:_________- 氧化铝:_________- 氧化铜:_________答案:CaO, MgO, Al2O3, Fe2O3, CuO14. 写出下列物质的名称:- CO:_________- SO2:_________- SO3:_________- NO2:_________- Cl2:_________答案:一氧化碳,二氧化硫,三氧化硫,二氧化氮,氯气15. 写出下列物质的化学式:- 碳酸钠:_________- 碳酸氢钠:_________- 碳酸钙:_________- 碳酸铵:_________答案:Na2CO3, NaHCO3, CaCO3, K2CO3, (NH4)2CO3三、计算题(每题15分,共30分)16. 已知某化合物的化学式为C6H12O6,求该化合物的摩尔质量。
中国化学会第23届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及答案
1-1 Lewis 酸和Lewis 碱可以形成酸碱复合物。
根据下列两个反应式判断反应中所涉及Lewis酸的酸性强弱,并由强到弱排序。
F 4Si -N(CH 3)3 + BF 3 → F 3B -N(CH 3)3 + SiF 4 ;F 3B -N(CH 3)3 + BCl 3 → Cl 3B -N(CH 3)3 + BF 3BCl 3 > BF 3 > SiF 4 顺序错误不给分 (2分) 1-2 (1) 分别画出BF 3和N(CH 3)3的分子构型,指出中心原子的杂化轨道类型。
BFFF分子构型为平面三角形,不画成平面形不给分 (0.5分)sp 2(0.5分)H 3C33分子构型为三角锥形, 不画成三角锥形不给分 (0.5分)sp 3(0.5分)(2) 分别画出F 3B -N(CH 3)3 和F 4Si -N(CH 3)3的分子构型,并指出分子中Si 和B 的杂化轨道类型。
CH 3H 3C H 3CFB FF B :sp3 CH 3H 3CH 3C FFF FSi ,sp 3d将BCl 3分别通入吡啶和水中,会发生两种不同类型的反应。
写出这两种反应的化学方程式。
BCl 3 + 3H 2O = B(OH)3+ 3HCl 不配平不给分 (1分) BCl 3 + C 5H 5N = Cl 3B-NC 5H 5或BCl 3 +N=Cl 3BN(1分)1-4 BeCl 2是共价分子,可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。
分别画出它们的结构简式,并指出Be 的杂化轨道类型。
Be Cl Cl sp 结构简式和杂化轨道各0.5分 (1分)BeClBeClClClsp 2结构简式1.5分Cl BeClCl BeClsp 3画成Cl BeCln 也得分1-5 高氧化态Cr 的过氧化物大多不稳定,容易分解,但Cr(O 2)2[NH(C 2H 4NH 2)2] 却是稳定的。
这种配合物仍保持Cr 的过氧化物的结构特点。
第24届全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)初赛试题及答案
第24届全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)初赛试题(本试卷共22题,用2小时完成,全卷共120分)可能用到的相对原子质量:H -1 C -12 N -14 O -16 Na -23 P -31 S -32 Ca -40一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意,每小题4 分,共60分)1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关.下列有关说法中不正确的是A .在我国上海举办的世博会采取了许多节能环保措施,充分利用太阳能是其中之一B .在食盐中加入适量的碘酸钾,是因为碘酸钾具有较强的氧化性,可抗入体老化C .2009年,中国水电装机容量、核电在建规模、太阳能热水器集热面积和太阳能光伏发电累计容量均居世界第一位D .竹炭具有超强的吸附能力,能吸附新装修房屋内的所有有害气体2.下列说法中,正确的是① 同种元素的原子的性质相同② 能自发进行的化学反应,不一定是△H <0 、△S >0③ 胶体与溶液的本质区别是胶体具有丁达尔现象④ K sp 不仅与难溶电解质的性质和温度有关,而且与溶液中的离子浓度有关⑤“冰,水为之,而寒子水”说明相同质量的水和冰,水的能量高⑥ 食盐可以融冰化雪,用食盐作融雪剂不会对环境、植物生长产生任何危害A .①③④B .①④⑥C .②⑤D .①⑤3.下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是A .B .C .D .4.用N A 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A .78g Na 2O 2与足量水反应中电子转移了2N AB .只有在标准状况下N A 个氧气分子的物质的量才是1molC .62g 白磷中含P -P 键为3N AD .在铜与硫的反应中,1 mol 铜失去的电子数为2N A5.下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是A .在由水电离出的c (H +)=1×10-12mol/L 的溶液中:Fe 2+、ClO -、Na +、SO 42-B .在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO 32-、CO 32-、Na +、K +C .在含有大量Fe 3+的溶液中:Cu 2+、Cl -、NO 3-、S 2-D .加入Mg 能放出H 2的溶液中:K +、NH 4+、Cl -、SO 42-6.短周期元素A 、B 、C,在周期表中所处的位置如图所示.A 、B 、C 三种元素原子质子数之和为32.D 元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍.则下列说法正确的是A .元素D 形成的气态氢化物一定是正四面体型分子B .A 、B 两种元素的气态氢化物均能与它们对应的最高价氧化物对应的水化物发生反应,且反应类型相同C .B 、C 两种元素可形成BC 6型化合物,该化合物在空气中能燃烧D .四种元素形成的气态氢化物中,C 元素形成的氢化物的稳定性最大7.下列离子方程式中不正确的是A .在酸性硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢:2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2OB . AgNO 3溶液中加入过量的氨水:Ag ++NH 3·H 2O =AgOH ↓+NH 4+C .在含有Mn 2+的溶液中加入HNO 3,再加入PbO 2,则反应体系显紫红色:5PbO 2+2Mn 2++4H +=5Pb 2++2MnO 4-+2H 2OD .将数滴0.1mol/L 盐酸溶液缓缓滴入1mol/L 50mL Na 2CO 3溶液中,且不断搅拌:2H ++CO 32-=H 2O +CO 2↑ A C B8.下列对实验现象的解释与结论正确的是A .向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH 4)2SO 4溶液,有白色沉淀产生,说明蛋白质发生了变性B .向某溶液中加入Ba(NO 3)2溶液,有白色沉淀产生,说明该溶液中一定含有SO 42-C .向甲苯中滴入少量浓溴水,振荡,静置,溶液分层,上层呈橙红色,下层几乎无色,说明甲苯和溴水发生取代反应,使溴水褪色D .向蔗糖中加入浓硫酸,变黑,放热,体积膨胀,放出刺激性气体,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,反应中可能生成C 、SO 2和CO 2等物质9.已知A 、B 两种气体在一定条件下可发生反应:2A +B =C +3D +4E.现将m g 相对分子质量为M 的A 气体与适量的B 气体充入一密闭容器中,恰好完全反应且有少量液滴生成.在相同温度下测得反应前后容器内的压强为6.06×106 Pa 和1.01×107,且测得反应共放出热量Q kJ.则该反应的热化学方程式为:A .2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(g) △H =-MQ /m kJ/molB .2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)+4E(g) △H =-2MQ /m kJ/molC .2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(l) △H =-MQ /m kJ/molD .2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g) △H =-2MQ /m kJ/mol10.阿斯巴甜(Aspartame,结构简式如图)具有清爽的甜味,甜度约为蔗糖的200倍.下列有关说法不正确的是 A .分子式为:C 14H 18N 2O 3,阿斯巴甜属于蛋白质 B .阿斯巴甜的水解产物中有两种氨基酸 C .阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应、又能与碱反应 D .阿斯巴甜分子中有2个手性碳原子11.用铅蓄电池电解苦卤水(含Cl -、Br -、Na +、Mg 2+),电解池阴、阳极均采用石墨电极.下列说法中正确的是A .铅蓄电池放电时,该电池两极质量均增加B .铅蓄电池充电时,Pb 电极应与外电源正极相连C .电解苦卤水时,在阳极首先放电的是Br -而不是Cl -,说明当其它条件相同时Br -的还原性强于Cl -D .当阴极产生0.01 mol 气体时,铅蓄电池中消耗0.01 mol H 2SO 412.右下图为室温下0.2 mol/L CH 3COOH 溶液逐滴滴加到25.00 mL 0.1mol/L NaOH 溶液中pH的变化曲线,下列说法正确的是A .a 、c 区间内,c (Na +)一定大于c (CH 3COO -),但c (OH -)可能大于、小于或等于c (CH 3COO -)B .反应过程中溶液中阴、阳离子总数目:b 点大于c 点C .因为CH 3COONa 溶液显碱性,所以当向CH 3COOH 溶液中加入CH 3COONa 时,CH 3COOH 电离程度将增大D .若选用甲基橙指示CH 3COOH 滴定未知浓度的NaOH 溶液的滴定终点,则测定结果偏低13.天然硅酸盐组成复杂,其阴离子基本结构单元大多是SiO 4四面体. 在中,表示硅氧四面体,则该结构式的通式为A .(Si 2O 5)n 2n -B .(SiO 3)n 2n -C .(Si 6O 17)n 10n -D .(Si 8O 24)n 16n -14.相同温度下,体积均为0.25L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) △H =一92.6kJ/mol.实验测得起始、平衡时的有关数据如下容器 起始各物质的物质的量/mol 达平衡时体系能量的变化N OH COOH COOCH 3N H 2编号N2 H2 NH3① 1 3 0 放出热量:23.15kJ②0.9 2.7 0.2 放出热量:QA.容器①、②中反应的平衡常数相等B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为1/7C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15kJD.若容器①体积为0.5L,则平衡时放出的热量小于23.15kJ15.一定温度下的难溶电解质A m B n在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数K sp=c m(A n +)×c n(B m+),称为难溶电解质的离子积.已知下表数据:物质Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3K sp/25℃8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-36完全沉淀时的pH范≥9.6 ≥6.4 ≥3围44243A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是红褐色沉淀B.该溶液中c(SO42-):[ c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5:4C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液D.向该溶液中加入适量氨水,调节PH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物二、(本题共2小题,共16 分)16.(6分)实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:已知:①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃).②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸.实验步骤如下:①向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解.稍冷,加入10 mL苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行.加热回流约40 min.②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL,摇动均匀,冷却至室温.反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10 mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5 mL 饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10 mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤.③分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞.将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;再升高温度,140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~204℃的馏分得产品A.将萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B.根据以上步骤回答下列问题:⑴步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需, 饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸.⑵步骤③中无水硫酸镁是剂.⑶产品A为,蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为.提纯产品B 所用到的实验操作为.17.(10分)已知当溶液的pH在10左右时,铝元素主要以Al(OH)3的形式存在.如果饮用水中含有一定浓度的NO3一将对入类健康产生危害,NO3一能氧化人体血红蛋白中的Fe(II),使其失去携氧功能;NO3一还能被水中还原性物质还原成强致癌的NO2一.为此世界卫生组织规定饮用水中NO3一中N含量必须小于10mg/L.为了降低饮用水中NO3一的浓度,某研究入员提出以下几种方案:甲.微碱性条件下用Fe(II)还原NO3一,还原产物为NH3.乙.pH=10.25时,用铝粉还原NO3一,NO3一中的N 98%被还原成N2(a),2%被还原成NH3(b).丙.用氢气催化还原NO3一,还原产物主要为N2(c),还有少量NH3(d).⑴写出以上三个方案中相关反应的离子方程式.甲:.乙:(a).(b).丙:(c).(d).⑵乙方案中,若pH值过大或过小都会造成的利用率降低.⑶乙方案中常选用生石灰或熟石灰调节pH,理由是,且.⑷与甲方案相比,乙方案不产生难以滤除的Fe(OH)3,也不产生对环境有害的NH3,但仍存在的明显缺点是:.⑸与甲、乙方案相比,丙方案的优点是:.三、(本题共3小题,共23分)18.(6分)氯化钠不仅是维持入类生理功能的基本物质,也是典型的晶体结构之一.1913 年英国科学家w · H · Bragg和w · L · Bragg父子利用X-射线衍射的方法测得了氯化钠的晶体结构,这是人们对物质结构的认识第一次从宏观到微观的重要里程碑,Bragg父子因此分享了1915年的诺贝尔物理学奖.氯化钠在晶体结构中起着结构模板的作用,由氯化钠可以构建许多重要的晶体结构,对于理解和学习晶体结构具有重要价值.请填空:氯化钠的晶胞类型是;氯离子的堆积方式是;如果在氯化钠晶体的四面体空隙中全部填入A原子,则形成化合物的化学式为;如果把钠离子去掉,将氯离子堆积形成的全部八面体空隙中填入B 原子,那么形成的化合物的化学式为;如果把钠离子去掉,将氯离子堆积形成的全部四面体空隙中填入C原子,那么形成的化合物的化学式为;由氯化钠构建形成的这些晶体结构的共同特点是都具有晶胞. 19.(7分)近来,人工光合作用的开发接近实用阶段.其中有一种金属钌和锰的有机配合物是人工光合作用的催化剂.这使得钌的金属有机化合物的催化作用研究发展到了新的阶段.有关钌(44Ru)的化学,请填空:⑴钌原子的核外电子排布式为(光谱实验证明Ru 最外层只有一个电子).⑵它位于周期表中的区,第周期,第族.⑶和Fe、Co、Ni元素相比,单质钌的化学活泼性(填“强”或“弱”).⑷钌最高价氧化物的化学式是;它和浓盐酸反应的方程式是:.20.(10分)氟化钠是一种重要的氟盐,主要用于农作物杀菌、杀虫剂、木材的防腐剂.实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵.已知:20℃时氯化铵的溶解度为37.2g,氟化钠的溶解度为4g,Na2SiF6微溶于水.请回答下列问题:⑴上述流程中①②分别发生化学反应,写出相关反应的化学方程式:①.②.⑵上述流程中操作和(填编号)都是(填操作名称).⑶操作II的具体过程是.⑷流程①中NH4HCO3必须过量,其原因是. 四、(本题共1小题,共13分)21.(13分)2,3-二氢呋喃是抗肿瘤药物的中间体,也用于电子化学品和香料中,可由丙烯为原料合成:已知:⑴写出A、C、E的结构简式:A 、C 、E .⑵试剂①是,反应③的条件是.⑶请用系统命名法命名化合物F .⑷写出满足下列条件的呋喃的一种同分异构体的结构简式.①没有支链,且一取代产物只有两种;②与银氨溶液不发生银镜反应.⑸如何将2,3-二氢呋喃变成四氢呋喃?请用反应式表示:⑹如何用简单的化学方法检验2,3-二氢呋喃是否完全转化?⑺四氢呋喃还可由化合物G(C4H10O2)在少量硫酸存在下制得或由化合物H(C4H9ClO)在氢氧化钠作用下制得,请分别写出化合物G和H的结构简式:G 、H .五、(本题共1小题,共8分)22.(8分)正常人血钙含量为10mg%(mg%为毫克百分浓度,即每100cm3溶液中,所含溶质的毫克数),今检验某病人血液中血钙,取10.00cm3血液,稀释后加入(NH4)2C2O4溶液,使血钙生成CaC2O4沉淀,过滤该沉淀,再将该沉淀溶解于H2SO4中,然后用0.1000mol/dm3 KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液5.00cm3.⑴计算此病人血钙毫克百分浓度是多少?⑵此病人血钙是否正常?。
全国化学高中竞赛初赛试题与答案
全国化学高中竞赛初赛试题与答案注意:本文提供的全部试题及答案系虚构,仅供参考,如有雷同,纯属巧合。
一、选择题(每题4分,共40分)1. 下面哪种化合物能够导电?A、纯水B、氯化钠溶液C、油D、糖水溶液答案:B解析:氯化钠是一种离子化合物,能够在水中完全离解为Na+和Cl-离子,具有良好的导电性。
2. 以下哪种因素不影响化学反应速率?A、温度B、反应物浓度C、催化剂D、化学式答案:D解析:反应物浓度、温度和催化剂都是影响化学反应速率的因素,而化学式只是化合物的表示方式,并不影响化学反应速率。
3. 下列哪种物质能与酸做反应,生成氢气?A、铁B、氢氧化钠C、氯化钠D、氧气答案:A解析:铁可以和酸做反应,生成氢气。
例如,铁和盐酸的反应式为Fe + 2HCl → FeCl2 + H2。
4. 下列哪种物质是一种卤素?A、氯化钠B、氧气C、溴D、海水答案:C解析:氯、氟、溴和碘都是卤素,而氯化钠是一种离子化合物,含有氯离子和钠离子。
氧气是一种气体,不是卤素。
5. 下列哪种化学反应不是氧化还原反应?A、氢气和氧气的反应B、铁和盐酸的反应C、锌和硝酸的反应 D、碳酸钙和醋酸的反应答案:D解析:氢气和氧气反应、铁和盐酸反应以及锌和硝酸反应都是氧化还原反应,而碳酸钙和醋酸的反应是一种酸碱反应。
6. 下列哪种物质是一种单质?A、氢氧化钠B、氯化钠C、金属铁D、碳酸钙答案:C解析:单质是指由同一种元素组成的化合物,金属铁是一种单质。
氢氧化钠、氯化钠和碳酸钙都是化合物。
7. 下列哪种元素不属于金属?A、铁B、铜C、氧D、锌答案:C解析:氧是一个非金属元素,铁、铜和锌都是金属元素。
8. 下列哪种物质是一种弱酸?A、盐酸B、氢氧化钠C、硝酸D、醋酸答案:D解析:醋酸是一种弱酸,而盐酸、氢氧化钠和硝酸都是强酸或强碱。
9. 下列哪种物质不是一种盐?A、氯化钠B、硝酸C、碳酸钙D、硫酸铜答案:C解析:氯化钠、硝酸和硫酸铜都是盐的例子,而碳酸钙是一种碳酸盐。
全国高中学生化学竞赛试题及答案
评分通则1.凡要求计算或推导的,必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程,即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误,扣0.5分,但每一大题只扣1次。
3.单位不写或表达错误,扣0.5分,但每一大题只扣1次。
4.只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。
5.方程式(不是反应式!)不配平不得分。
6.用铅笔解答(包括作图)无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的0.5分的题,可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9.答案中红色字为标准答案,而蓝字体(加下划线)为注释语不属于答案。
气体常数R =8.31447 J K -1 mol -1 法拉第常数F =96485 C mol -1 阿佛加德罗常数N A =6.022142×1023 mol -1第1题 (15分)1-1 2009年10月合成了第117号元素,从此填满了周期表第七周期所有空格,是元素周期系发展的一个里程碑。
117号元素是用249Bk 轰击48Ca 靶合成的,总共得到6个117号元素的原子,其中1个原子经p 次α衰变得到270Db 后发生裂变;5个原子则经q 次α衰变得到281Rg 后发生裂变。
用元素周期表上的117号元素符号,写出得到117号元素的核反应方程式(在元素符号的左上角每式1分,画箭头也得 1分。
两式合并为 23n +Uns 5+Uns =Bk 6+Ca 629397294117249974820也得满分。
(2分)(3分)1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III)酸根离子有多种异构体,其中之一可用如第2题(5 分)最近我国有人报道,将0.1 mol L-1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里,将蛋壳开口朝上,部分浸入盛有0.1 mol L-1的氯化铜溶液的烧杯中,在静置一周的过程中,蛋壳外表面逐渐出现金属铜,同时烧杯中的溶液渐渐褪色,并变得混浊。
2-1设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应,已知φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2-)分别为0.345 V和-0.476 V,nFEӨ=RT ln K,EӨ表示反应的标准电动势,n为该反应得失电子数。
2021年全国高中化学竞赛陕西赛区试题及答案
全国高中化学竞赛(陕西赛区)试题日期: 9月16日上午8: 30~11: 30 满分: 180分注意: ·3小时内完毕第Ⅰ、Ⅱ两卷。
·所有答案必要使用黑、蓝色钢笔或圆珠笔书写, 否则无效。
·容许使用非编程计算器。
·考完后第Ⅰ、Ⅱ卷分开按考生序号装订。
也许用到相对原子质量:第Ⅰ卷(共100分)一、选取题(每小题有一种或两个选项符合题意。
每小题2分, 共30分。
)1.下列各选项中所述两个量, 前者一定不不大于后者是( )。
A. 和 沸点B. 纯水在25℃和80℃pHC. 同温下, 分别在100g 水中最多能溶解 与 质量D .在25℃时, pH 等于3盐酸与pH 等于3 溶液中电离度2.下列说法对的是( )。
A. 分散质微粒不能透过半透膜分散系一定是胶体B. 金属导电性、导热性、延展性均与自由电子关于C. 过氧根离子电子式是D. 用磺化煤解决硬水反映是可逆反映3、已知常温下, 下列反映可以进行:⑴ O H Z XXO Z H 222485221016++=+++--+ ⑵ -+++=+B A B A 222322 ⑶ --+=+Z B Z B 2222由此判断下列论述对的是( )。
A. 反映 不能进行B. 元素在⑴和⑶反映中均被还原C. 氧化性由到弱顺序为D. 还原性由强到弱顺序为4.下列离子方程式对的是( )。
A. 将少量 气体通入 溶液中:B. 在硫酸氢钾溶液中加入 溶液:O H BaSO OH Ba SO H 24224222+↓=+++-+-+C. 在碳酸氢镁溶液中加入足量 溶液:O H CaCO MgCO OH Ca HCO Mg 233232222+↓+↓=+++-+-+D. 在氟化银溶液中滴入盐酸:5.据报道, 美国正在研究用锌蓄电池取代当前广泛使用铅蓄电池, 它具备容量大特点, 其电池反映为 其原料为锌粉、电解液和空气。
则下列论述正 确是( )。
高中化学竞赛试题及答案
高中化学竞赛试题及答案一、选择题(每题2分,共40分)1. 以下哪种元素的原子序数为11?A. 碳(C)B. 钠(Na)C. 镁(Mg)D. 铝(Al)2. 以下哪个化合物的化学式为HCl?A. 氢氧化钠B. 氯化氢C. 硫酸D. 碳酸3. 根据元素周期律,原子半径从左到右在周期表中逐渐减小。
以下哪个元素的原子半径最大?A. 氢(H)B. 锂(Li)C. 钠(Na)D. 钾(K)4. 以下哪个反应是氧化还原反应?A. 2H2O → 2H2 + O2B. CaO + H2O → Ca(OH)2C. 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2OD. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O5. 以下哪个化合物是共价化合物?A. NaClB. MgOC. H2OD. Fe3O46. 以下哪种物质是强碱?A. 氢氧化钠(NaOH)B. 碳酸氢钠(NaHCO3)C. 氢氧化铵(NH4OH)D. 硼酸(H3BO3)7. 以下哪个反应是酸碱中和反应?A. 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2B. 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-C. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2OD. 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O8. 以下哪种物质是酸?A. 碳酸钙(CaCO3)B. 硫酸(H2SO4)C. 氢氧化钠(NaOH)D. 硝酸铵(NH4NO3)9. 以下哪个化合物是离子化合物?A. 氢气(H2)B. 氧气(O2)C. 氯化钠(NaCl)D. 二氧化碳(CO2)10. 以下哪种元素的原子最外层电子数为8?A. 氦(He)B. 氧(O)C. 氟(F)D. 氖(Ne)答案:1. B2. B3. D4. D5. C6. A7. C8. B9. C10. D二、填空题(每空1分,共30分)11. 元素周期表中,第______周期的元素被称为过渡金属元素。
答案:412. 根据化学键的类型,水(H2O)分子中的化学键是______键。
全国高中学生化学竞赛初赛试题及参考答案
2021年全国高中学生化学竞赛〔安徽赛区〕初赛试题留意:考试时间3小时,总分值150分。
干脆在试卷上答题,允许运用非编程计算器。
第一大题〔选择题〕答案写在下表..中,其余题答案写在试卷上1.为了缓解石油危机,科学家正在进展“生物质油〞代替柴油的试验。
所谓“生物质油〞是指以光合作用产生的植物、农作物等富含纤维素、半纤维素和木质素的物质为原料,采纳生物热解液化技术而产生的新能源。
以下有关说法错误的选项是...... A 、生物质油是一种有机化合物 B 、这一类能源属于可再生能源 C 、利用生物质能就是间接利用太阳能D 、生物质油提炼技术中只要利用的是化学改变2.一块铜板被等分成两块,Cu(a)和Cu(b);锤打Cu(a),Cu(b)不动。
再由Cu(a)、Cu(b)及CuSO 4溶液组成电池:Cu(a)|CuSO 4(c mol/L)|Cu(b),测得电动势E >0,因为Cu(a)的A .ΔS >0,ΔH =0B .ΔS >0,ΔH <=0C .ΔS ><0,ΔH =0D .ΔS <0,ΔH <0一、此题包括25小题,每题2分,共50分。
每题有1个或2个选项符合题意,假设该题只有1个选项符合题意,多项选择或错选均不得分。
假设该题有2个选项符合题意,选对1个得1分,选对2个得2分;错选1个该题不得分。
“天宫一号〞的供电系统中有再生氢氧燃料电池〔RFC 〕,RFC 是一种将水电解技术及氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
以下图为RFC 工作原理示意图,有关说法正确的选项是H 2〔标准状况下〕B 、b 电极上发生的电极反响是: 4H 2O+4e -=2H 2↑+4OH-C 、c 电极上进展复原反响,B 电池中的H +可以通过 隔膜进入A 池D 、d 电极上发生的电极反响是:O 2+4H ++4e -=2H 2O 4.室温下,以下各组离子在指定溶液中肯定能大量共存的是A .pH=12的溶液中:AlO 2-、Na +、SO 42-、SO 32-B .水电离出的c (H +)=10﹣12mol/L 的溶液中:K +、Na +、SO 42-、AlO 2-C .能及铝反响生成氢气的溶液中:Mg 2+、Na +、Cl -、NO 3-D .c (H +)=0.10mol/L 的溶液中:CH3COO -、NH 4+、Cl -、Na +2(g)+B 2(g)=2AB(g)的能量改变如右图所示,以下表达中正确的选项是A .每生成2分子AB 汲取bkJ 热量 B .该反响焓变为ΔH=+(a -b)kJ/molC .该反响中反响物的总能量高于生成物的总能量D .断裂1molA -A 键和1molB -B 键,放出a kJ 能量6.中学化学教材中有大量的数据教材,下面是某学生对数据的利用状况,其中错误的选项是...... A .利用K sp 数据可推断BaCO 3及Na 2SO 4溶液能否反响 B .利用沸点数据可推想将一些液体混合物别离出来的可能性 C .利用第一电离能数据可推断同周期元素的金属性强弱 D .利用液体密度可以推断液体物质挥发的难易2S 3和HNO 3有如下反响:As 2S 3+10H -++10NO 3-→2H 3AsO 4+3S+10NO 2↑+2H 2O ,以下说法正确的选项是A .生成1mol H 3AsO 4时,转移电子个数为10N AB .将该反响设计成一原电池,那么NO 2应当在正极旁边逸出C .该反响的氧化产物之一为SD .反响产物NO 22(标准状况)混合后用水汲取全部转化为浓HNO 3,然后及过量的碳反响,所产生的CO 2 8.关于以下各装置的表达中,错误的选项是......能量(kJ ·mol -1)1molA 2 1molB 22molABabA .装置①中,d 为阳极、c 为阴极B .装置②可用于搜集H 2、CO 2C .装置③中X 假设为CCl 4,可用于汲取 氨气或氯化氢,并能防倒吸D .装置④可用于枯燥、搜集NH3,并汲取多余的氨气9.可逆反响2A(g)+B(g) 2C(g),依据下表中的数据推断以下图像错误的选项是......A .B .C .D .A .足量的硫酸铝溶液及纯碱溶液反响:2Al 3++3CO 32-+3H 2O =2Al(OH)3↓+3CO 2↑ B .NaHS 溶液的水解方程式:HS ﹣+H 2O H 3O ++S 2﹣C .Fe(OH)3及足量的HI 溶液反响:Fe(OH)3+3H +=Fe 3++3H 2OD .向饱和亚硫酸氢钠溶液中参与足量的NaOH 溶液:Ba 2++2HSO 3-+2OH -=BaSO 3+2H 2O+SO 32-11.在室温下,向氢硫酸中通入二氧化硫气体,溶液的pH 发生改变。
(共10套)高中化学竞赛测试真题汇总附答案
(共10套)高中化学竞赛测试真题汇总附答案高中化学竞赛试题(一)第1题(12分)最近出版的“重大发现记实”中,Cute教授发表了关于外星文明遗迹的研究结果。
他认为外星人与人类非常相似,他们可能在亿万年前来过地球,留下了非常奇异的碑记。
一些碑文已经破译被证明是外星人当地大学的大学生所用的普通化学教科书的几章。
这些内容的最初几行就相当今人,看上去象是那个奇妙的世界里的物质定律,与我们的星球所遵循的规律不同。
特别是原子结构也用四个量子数来描述,只有一个重大的区别:n=1,2,3……L=0,1,2,3,…,(n-1)M=-2L,-(2L-1),…,-1,0,+1,…,+(2L-1),+2LM S=+1/2,-1/2Cute教授允诺要继续发表相关研究,一旦他找到了财政支持,将继续他的破译工作并描述出X星球上的周期表和一些基础化学内容。
然而以揭示的碑文内容就足以预见一些重要事实。
1-1 试创造出X周期表的前两个周期,为简便起见,用我们的化学符号来表示与我们原子有相同电子的X原子;1-2 猜测在那里可用作洗涤和饮用的X-水可能是什么?写出全部可能,并说明理由。
依据你所构造的X周期表,写出他的化学式。
1-3 写出“甲烷(X的氢化物)在氧气中燃烧”的反应,这是给人类提供能量和热源的主要过程;解释你选择X元素的原因?(1)光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是;(2)光气与足量氨气反应的化学方程式;(3)足量苯在AlCl3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式;(4)光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯,中间产物的结构简式是,异氰酸苯酯的结构简式是。
2-2实验室可用四氯化碳和发烟硫酸(H2SO4·SO3)反应制备光气,写出化学方程式。
2-3BTC是一种稳定的白色结晶体,熔点为78~82℃,沸点为203~206℃。
1mol BTC可在一定条件下分解产生3mol光气,所以又被称为“三光气”。
工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC。
中国化学会第23届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)答案
中国化学会第23届全国⾼中学⽣化学竞赛(省级赛区)答案1-1 BCl 3 > BF 3 > SiF 4 顺序错误不给分(2分)1-2BFFF分⼦构型为平⾯三⾓形,不画成平⾯形不给分 (0.5分)sp 2 (0.5分)H 3C33分⼦构型为三⾓锥形,不画成三⾓锥形不给分 (0.5分)sp 3 (0.5分)CH 3H 3C H 3CFB FF B :sp 3CH 3H 3C H 3CFFF FSi ,sp 3d1-3 BCl 3 + 3H 2O = B(OH)3+ 3HCl 不配平不给分 (1分) BCl 3 + C 5H 5N = Cl 3B-NC 5H 5 或BCl 3 +N=Cl 3N(1分)1-4BeCl Clsp 结构简式和杂化轨道各0.5分 (1分)BeClBeClClCl结构简式1.5分sp 2 杂化轨道0.5分 (2分)ClBeCl Cl BeCl结构简式1.5分sp 3杂化轨道0.5分画成 Cl BeCln 也得分1-5只有画出7配位的结构简式才能得满分,端基氮不配位得0分,⼆级氮不配位得1分 (2分) Cr 的氧化态为+4 (1分)1-6MnOC CCH 3CO CO O3不要求配体的位置 Mn 的氧化态为+1 (1分)2-1 SnCl 2 + 2HCl = SnCl 42- + 2H + 不配平不给分 (1分)浓HCl 的作⽤是形成SnCl 42-,可防⽌Sn(OH)Cl 的形成,抑制SnCl 2⽔解。
(1分)也得分2分 2-2 MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O 不配平不给分 (1分)加浓HCl 利于升⾼MnO 2的氧化电位,降低Cl -的还原电位,使反应正向进⾏。
表述为提⾼MnO 2 氧化性,同时提⾼HCl 还原性,也可以。
⼆个理由各0.5分 2-3 Au + HNO 3 + 4HCl = HAuCl 4 + NO + 2H 2O (1分) 加浓HCl 利于形成AuCl 4-,降低Au 的还原电位,提⾼硝酸的氧化电位,使反应正向进⾏。
第26届全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案及评分标准
第26届全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案及评分标准20XX 年12月1日天津第1题(25分)1-1 BiH 3 SbH 3 AsH 3 PH 3(1分) NH 3 > PH 3 > AsH 3 > SbH 3 > BiH 3(1分)1-2 233422Mn 5NaBiO 14H 2MnO 5Bi 5Na 7H O ++-++++=+++(1分) 1-3 设计电池Bi│BiOCl║BiO +│Bi ,()lg 3 0.17 0.32/0.0592 7.60K =⨯-=-(1分) 8sp 2.510K -=⨯(1分)1-4 2132098381Bi Tl α→+(1分) 1-5(3分,各1分)37110A 120 s 4.1510 mol 3396500 C molIt n F ---⨯===⨯⨯⋅ 716334.1510 mol 209 g mol 8.8510 cm 9.8 g cm V ----⨯⨯⋅==⨯⋅ 634228.8510 cm 1.2510 cm 2.2510 cmV h s π---⨯===⨯⨯ 1-61-6-1 MeBi(S 2COMe)2(1 分)1-6-2 MeBiCl 2 + 2M(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2MCl (M = Na 、K)(1分) 或者 MeBiCl 2 + 2Na(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2NaCl MeBiCl 2 + 2K(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2KCl 1-6-3 MeBiCl 2易水解,因此制备时釆用非水溶剂法。
(1分)1-6-4 不能。
Bi3+为软酸,因此更容易和软碱(S )结合。
La3+为硬酸,和软碱(S )结合的化合物不稳定。
(或者答铋为亲硫元素,含硫化合物稳定。
La3+为亲氧元素、含硫化合物不能稳定存在。
)(2分只有结论无理由不得分)1-7 因为晶体稳定,故而Bi 呈+3价,Ge 呈+4价,即化合物可写成:x Bi 2O 3∙y GeO 2 B 晶胞体积:(10.145×10-8 cm)3=1.044×10-21 cm 3 B 的M 晶胞=1.044×10-21 cm3 × 9.22 g ∙cm -3 × 6.02×1023 mol -1 = 5795 g ∙mol -1 (209.0 × 2 + 48.00)x + (72.61 + 32.00)y = 5795题目告知品胞中有两个Ge 原子,即y = 2,带入上式求得x =12 即晶胞含12Bi 203 + 2GeO 2,所以B 的化学式为Bi 12GeO 20(3分) 同理求得D 的M 晶胞 = 4960由题意,D 中Ge 和Bi 通过O 原子相连,而Ge 位于锗氧四面体中心,化学式为Bi 4(GeO 4)x 。
2023年全国高中学生化学竞赛省级赛区试卷及答案完美WORD版
中国化学会全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分 15 11 8 9 10 10 9 10 10 8 100 得分 评卷人竞赛时间3小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
试卷装订成册,不得拆散。
所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论处。
允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CdIn Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr BaRaY La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt评分通则:1.凡规定计算的,没有计算过程,即使结果对的也不得分。
2023年全国高中学生化学竞赛初赛试题及答案
翻印无效中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题(2023年9月16日 9:00 - 12:00共3小时)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分 12 6 10 7 10 12 8 4 10 12 9 100 得分评卷人● 竞赛时间3小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 试卷装订成册,不得拆散。
所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论处。
● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第1题(12分)通常,硅不与水反映,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成Si(OH)4。
1-1 已知反映分两步进行,试用化学方程式表达上述溶解过程。
姓名学校赛场报名号赛区省市自治区早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至1999年,才在低温下获得该离子的振动-转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型:氢原子围绕着碳原子快速转动;所有C-H键的键长相等。
1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明?简述理由。
1-3该离子是()。
A.质子酸B.路易斯酸C.自由基D.亲核试剂2023年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有也许用做合成纳米材料的抱负模板。
该分子的结构简图如下:1-4该分子的分子式为;1-5该分子有无对称中心?1-6该分子有几种不同级的碳原子?1-7该分子有无手性碳原子?1-8该分子有无手性?第2题(5分)羟胺和用同位素标记氮原子(N﹡)的亚硝酸在不同介质中发生反映,方程式如下:NH2OH+HN﹡O2→A+H2ONH2OH+HN﹡O2→B+H2OA、B脱水都能形成N2O,由A得到N﹡NO和NN﹡O,而由B只得到NN﹡O。
全国高中化学竞赛(初赛)试题与答案
全国高中化学竞赛(初赛)试题与答案全国化学竞赛初赛试题一、写下几种制备金属硫化物的方法(根据:铜、铁……和硫反应分别属于金属和硫反应)。
二、写出制备二氧化硫的几类方法(按:铜、锌……等分别和浓硫酸作用归为同一类反应)。
三、 1. 通过feso4的热分解反应可以制备磁性材料fe2o3。
写出反应方程式。
2.在醋酸溶液中,K4Fe(CN)6与NaNO2反应可获得纯no。
写下反应。
3.在酸性溶液中,nano 2与Ki反应可获得纯no。
只写答案。
按下列两种步骤进行实验(1)先把nano2加入酸性溶液后再加ki,(2)先混合ki 和酸性溶液后再加nano2。
问何者制得的no纯?4.硫与石灰乳反应生成五硫化钙(cas5)和硫代硫酸钙(cas2o3),并写出反应式。
4、该装置如图所示,钥匙中装有硫磺,金属丝用于加热,容器中装有O2,U形管中装有汞,反应前两侧的液态汞表面是平坦的。
给电线通电并加热,使硫磺发生反应。
反应后,容器中的温度恢复到反应前的温度,U形管两侧的液态汞表面仍然平坦。
1.由实验结果能得到什么结论?2.反应前容器中是否有空气或N2O。
进行上述实验并恢复到原始温度时(已知主要反应产物相同),U形管两侧的液态汞表面是否平坦。
解释原因。
五、某温、某压下取三份等体积无色气体a,于25、80及90℃测得其摩尔质量分别为58.0、20.6、20.0克/摩尔。
于25、80、90℃下各取l1dm3(气体压力相同)上述无色气体分别溶于10dm3水中,形成的溶液均显酸性。
1.无色气体是;2.各温度下摩尔质量不同的可能原因是:3.若三份溶液的体积相同(设:溶解后溶液温度也相同),其摩尔浓度的比值是多少?-六、1.写出fe(ⅲ)和i在溶液中的反应现象和反应方程式。
--2.有足量f时,fe(ⅲ)不和i反应。
请说出原因。
-3.往1.的溶液中加足量f,有什么现象?原因何在。
--4.在足量2mol/dm3hcl溶液中加fe(ⅲ)、i、f。
中国化学会全国高中学生化学竞赛省级赛区试题及答案
第27届中国化学奥林匹克初赛试题、解答、评分标准及评分细则第1题12分 写出下列化学反应的方程式1-1 加热时;三氧化二锰与一氧化碳反应产生四氧化三锰..1-2 将KCN 加入到过量的CuSO 4水溶液中..1-3 在碱性溶液中;Cr 2O 3和K 3FeCN 6反应..1-4 在碱性条件下;ZnCN 42 和甲醛反应..1-5 FeOH 2在常温无氧条件下转化为Fe 3O 4..1-6 将NaNO 3粉末小心加到熔融的NaNH 2中;生成NaN 3没有水生成..1-1 3Mn 2O 3+CO =2Mn 3O 4+CO 2 2分1-2 4CN +2Cu 2+=2CuCN +CN 2 2分1-3 Cr 2O 3+6FeCN 63 +10OH =2CrO 42 +6FeCN 64 +5H 2O 2分1-4 ZnCN 42 +4H 2CO +4H 2O =4 HOCH 2CN +ZnOH 42 2分1-5 3FeOH 2=Fe 3O 4+H 2+2H 2O 2分1-6 NaNO 3+3NaNH 2=NaN 3+NH 3+3NaOH 2分1方程式正确才能得满分..2若全部物质皆写对而未配平;可得1分..第2题23分 简要回答或计算2-1 Bi 2Cl 82-离子中铋原子的配位数为5;配体呈四角锥型分布;画出该离子的结构并指出Bi 原子的杂化轨道类型..Bi 2Cl 82-的结构:BiClClBi Cl ClCl 2-或 BiCl Cl Bi Cl Cl Cl 2- 2分.......未画成楔形键不扣分;不画电子对不扣分;若画了电子对且画成如上图蓝所示的连线;则与电子对相连的线不画成虚线左、虽画成虚线但远离Bi 原子;扣0.5分杂化轨道类型:sp 3d 2 1分2-2在液氨中;E θNa +/Na =-1.89V;E θMg 2+/Mg =-1.74V ;但可以发生Mg 置换Na 的反应:Mg +2NaI =MgI 2+2Na;指出原因..MgI 2在液氨中难溶.. 1分答微溶或溶解度小;也可得1分..2-3将Pb 加到氨基钠的液氨溶液中;先生成白色沉淀Na 4Pb;随后转化为Na 4Pb 9绿色而溶解..在此溶液中插入两块铅电极;通直流电;当1.0 mol 电子通过电解槽时;在哪个电极阴极或阳极上沉积出铅写出沉积铅的量..阳极 1分9/4mol 1分2-4下图是某金属氧化物的晶体结构示意图..图中;小球代表金属原子;大球代表氧原子;细线框出其晶胞..2-4-1写出金属原子的配位数m 和氧原子的配位数n ..2-4-2写出晶胞中金属原子数p和氧原子数q..2-4-3写出该金属氧化物的化学式金属用M表示..2-4-1:m=4;n=4..m: 0.5分; n: 0.5分2-4-2:p=4;q=4.. p: 0.5; q:0.5分2-4-3:MO.. MO:1分2-5向含cis-CoNH34H2O23+的溶液中加入氨水;析出含{CoCoNH34OH23}6+的难溶盐..{ CoCoNH34OH23}6+ 是以羟基为桥键的多核络离子;具有手性..画出其结构..4分未画成楔形键;也得4分只画出1个对应体;也得4分2-6向K2Cr2O7和NaCl的混合物中加入浓硫酸制得化合物X154.9 g mol-1..X为暗红色液体;沸点117 o C;有强刺激性臭味;遇水冒白烟;遇硫燃烧..X分子有两个相互垂直的镜面;两镜面的交线为二重旋转轴..写出X的化学式并画出其结构式..X的化学式:CrO2Cl2 2分X的结构式:1分若画成两个Cr-O单键;只得0.5分; 若画成一个Cr-O单键和一个Cr=O双键;不得分..2-7实验得到一种含钯化合物PdC x H y N z ClO42;该化合物中C和H的质量分数分别为30.15% 和5.06%..将此化合物转化为硫氰酸盐PdC x H y N z SCN2;则C和H的质量分数分别为40.46%和5.94%..通过计算确定PdC x H y N z ClO42的组成..解法一:PdC x H y N z ClO42中;C和H的比例为30.15/12.01 : 5.06/1.008 =1:2即y=2x 1 1分PdC x H y N z SCN2中; C和H的比例为40.46/12.01 : 5.94/1.008 = 0.572即x+2 / y=0.572 2综合1、2;解得:x=13.89 ≈ 14; y=28 1分设PdC x H y N z ClO42的摩尔质量为M:则14×12.01/M=30.15%; 得M=557.7 g mol-11分z={557.7–106.4+12.01×14+ 1.008 28+2×35.45+64.00}/14.01= 3.99= 40.5分PdC x H y N z ClO42的组成为PdC14H28N4ClO42 ..0.5分解法二:设PdC x H y N z ClO42的摩尔质量为M;比较PdC x H y N z ClO42和PdC x H y N z SCN2知;PdC x H y N z SCN2的摩尔质量为:M-2×35.45+64.00-32.01+12.01+14.01=M-82.74 g mol-1根据C的质量分数;有:12.01×x=0.3015 M12.01×x+2 =0.4046 ×M-82.7424.02 =0.4046-0.3015 M-0.4046 ×82.74解得:M=557.7; x=142分根据H的质量分数;有:y =557.7×0.0506 / 1.008 =27.99 =28 1分则:z={557.7-106.4+12.01×14+1.008 ×28+2 ×35.45+64.00}/14.01=3.99=41分其他合理计算且得出正确结果亦得4分2-8甲烷在汽车发动机中平稳、完全燃烧是保证汽车安全和高能效的关键..甲烷与空气按一定比例混合;氧气的利用率为85%;计算汽车尾气中O2、CO2、H2O和N2的体积比空气中O2和N2体积比按21: 79计;设尾气中CO2的体积为1..甲烷完全燃烧:CH4+2O2=CO2+2H2O1体积甲烷消耗2体积O2生成1体积CO2和2体积H2O1分由于O2的利用率为85%;反应前O2的体积2/0.85=2.35剩余O2的体积:2.35 – 2 =0.35 1分混合气中N2的体积:2.35 79/21= 8.84 N2不参与反应;仍保留在尾气中..汽车尾气中;O2、CO2、H2O和N2的体积比为0.35:1:2:8.84.. 1分第3题11分白色固体A;熔点182o C;摩尔质量76.12 g mol 1;可代替氰化物用于提炼金的新工艺..A的合成方法有:1142o C下加热硫氰酸铵;2CS2与氨反应;3CaCN2和NH42S水溶液反应放出氨气..常温下;A在水溶液中可发生异构化反应;部分转化成B..酸性溶液中;A在氧化剂如Fe3+、H2O2和O2存在下能溶解金;形成取sp杂化的AuI 配合物..3-1画出A的结构式..3-2分别写出合成A的方法2、3中化学反应的方程式..3-3画出B的结构式..3-4写出A在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式..3-5 A和AuI形成的配合物中配位原子是什么3-6在提炼金时;A可被氧化成C:2A→C + 2e ;C能提高金的溶解速率..画出C的结构式..写出C和Au反应的方程式..3-12分3-2反应2:1分反应3:1分3-32分3-4 1分3-5 配位原子为S.. 1分3-6或2分写成下二式不得分:和C和Au反应的方程式:S2C2NH242+ +2Au + 2SCNH22 → 2AuSCNH222+ 1分第4题7分人体中三分之二的阴离子是氯离子;主要存在于胃液和尿液中..可用汞量法测定体液中的氯离子:以硝酸汞II为标准溶液;二苯卡巴腙为指示剂..滴定中Hg2+与Cl 生成电离度很小的HgCl2; 过量的Hg2+与二苯卡巴腙生成紫色螯合物..4-1 简述配制硝酸汞溶液时必须用硝酸酸化的理由..抑制Hg2+水解..1分H3O+浓度增大;阻止HgOHNO3的生成..若写出了水解产物;但又错写为HgO;不扣分..4-2 称取1.713g HgNO32 x H2O;配制成500 mL溶液作为滴定剂..取20.00 mL 0.0100 molL 1 NaCl标准溶液注入锥形瓶;用1mL 5% HNO3酸化;加入5滴二苯卡巴腙指示剂;用上述硝酸汞溶液滴定至紫色;消耗10.20 mL..推断该硝酸汞水合物样品的化学式..n HgNO32=1/2n NaCl=1/2×20.00 mL×10-3L mL-1×0.0100 mol L-1 =1.00 ×10-4 molc HgNO32=1.00 ×10-4 mol÷10.20 mL×10-3L mL-1=9.80×10-3 mol L-1500 mL溶液中硝酸汞的摩尔数即水合物的摩尔数=9.80×10-3 mol L-1×0.500 L=4.90×10-3 mol硝酸汞水合物摩尔质量M=m/n=1.713g /4.90×10-3mol=350 g.mol-1结晶水的摩尔质量M H2O=M HgNO32 .x H2O-M HgNO32=350-324.6 g.mol-1=25 gmol-1 x=n H2O=25 g mol-1÷18.0 g mol-1=1.4该硝酸汞水合物样品的化学式: HgNO32 ·1.4H2O 2分4-3 取0.500 mL血清放入小锥形瓶;加2mL去离子水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示剂;用上述硝酸汞溶液滴定至终点;消耗1.53mL..为使测量结果准确;以十倍于血清样品体积的水为试样进行空白实验;消耗硝酸汞溶液0.80 mL..计算该血清样品中氯离子的浓度毫克/100毫升..0.500 mL血清样品实际消耗的硝酸汞标准溶液为1.53-0.80×0.1 mL=1.45 mL 1分n Cl-=n Hg NO32×2=9.80 ×10-3 mol L-1×1.45×10-3 L×2=2.84×10-5 mol 1分c Cl-=n Cl-/V试样=2.84×10-5 mol÷0.500 mL×10-3L mL-1=5.68 ×10-2 mol L-1 1分相当于35.45 g mol-1×5.68 ×10-2 mol L-1=2.01×102 mg/100mL1分第5题10分M3XY呈反钙钛矿结构;是一种良好的离子导体..M为金属元素;X和Y为非金属元素;三者均为短周期元素且原子序数Z X<Z M<Z Y..M3XY可由M和X 、M和Y的二元化合物在约500K;3MPa的惰性气氛中反应得到..为避免采用高压条件;研究者发展了常压下的合成反应:M + MXA + MY → M3XY + 1/2A2gA2无色无味..反应消耗0.93g M可获得0.50 L A2气体25o C; 100kPa..气体常量R=8.314 kPa L mol-1 K-15-1计算M的摩尔质量..5-2 A、M、X、Y各是什么5-3写出M3XY发生水解的方程式..5-4 M3XY晶体属于立方晶系;若以X为正当晶胞的顶点;写出M和Y的坐标以及该晶体的最小重复单位..5-1 PV=nRTn A2=PV/RT=100 kPa×0.50 L / 8.314 kPa L mol-1 K-1×298K =0.020 mol由反应式知;消耗0.040 mol MM的摩尔质量:0.93 g / 0.040 mol=23 g mol-1 2分5-2 A:H;M:Na;X:O;Y:Cl 每个0.5分;共2分5-3 Na3OCl+H2O 2NaOH+NaCl 1分5-4 M的坐标:1/2; 0; 0;0; 1/2; 0;0; 0; 1/2..Y的坐标:1/2; 1/2; 1/2.. 4分Na3OCl;或1个正当晶胞;或1个素晶胞.. 1分第6题10分某同学从书上得知;一定浓度的Fe2+、CrOH4 、Ni2+ 、MnO42 和CuCl3 的水溶液都呈绿色..于是;请老师配制了这些离子的溶液..老师要求该同学用蒸馏水、稀硫酸以及试管、胶头滴管、白色点滴板等物品和尽可能少的步骤鉴别它们;从而了解这些离子溶液的颜色..请为该同学设计一个鉴别方案;用离子方程式表述反应并说明发生的现象若A与B混合;必须写清是将A滴加到B中还是将B滴加到A中..答案:第1步:在点滴板上分别滴几滴试样;分别滴加蒸馏水;颜色变蓝者为CuCl3 1分CuCl3 +4H2O =CuH2O42++3Cl 1分第2步:另取其他4种溶液;滴加到点滴板上;分别滴加稀硫酸..生成绿色沉淀的是CrOH4 随酸量增加又溶解;溶液变紫红且生成棕色沉淀的是MnO42-.. 2分CrOH4 +H+=CrOH3+H2O 1分CrOH3+3H+ =Cr3++3H2O3MnO42 +4H+=2MnO4 +MnO2+2H2O 1分若第1步用稀H2SO4;评分标准同上..第3步:将CrOH4 分别滴加到Fe2+ 和Ni2+ 的试液中;都得到氢氧化物沉淀..颜色发生变化的是Fe2+;不发生变化的是Ni2+ .. 2分Fe2++2CrOH4 =FeOH2 +2CrOH3 0.5分4FeOH2+O2+2H2O=4FeOH3 0.5分Ni2++2CrOH4=NiOH2 +2CrOH3 1分第7题5分根据所列反应条件;画出A、B、C、D和F的结构简式..每个结构简式1分;其他答案不得分..第8题10分画出下列反应中合理的、带电荷中间体1、3、5、7和8以及产物2、4、6、9和10的结构简式..8-18-28-38-4答案:8-1每结构简式1分;其他答案不得分;8-2每结构简式1分;画成也得分;其他答案不得分;8-3每结构简式1分;5也得1分; 6画成或没有标出得0.5分;其他答案不得分8-4每结构简式1分;其他答案不得分..第9题12分9-1常用同位素标记法研究有机反应历程..如利用18O标记的甲醇钠研究如下反应;发现最终产物不含18O..根据实验事实画出中间体的结构简式..答案:A: 2分B和C可互换;每结构简式2分其他答案不得分..9-2某同学进行如下实验时在碱性条件下得到了两个产物D和E;产率分别为74.3%和25.7%.. 1画出产物D和E的结构简式..2指明此反应所属的具体反应类型..3简述D产率较高的原因..4简述反应体系加入二氧六环的原因..1每结构简式1分;其他答案不得分..2芳香亲核取代反应1分;只答取代反应给0.5分..3正丁胺中氮原子的亲核能力比水中氧原子的强;而二级芳香胺中氮原子的亲核能力比水中氧原子的弱;因此使得D的产率高..2分4为了增加正丁胺和2;4-二硝基氯苯在水中的溶解度.. 1分其他答案不得分..郑重声明:本试题及答案版权属中国化学会所有;未经中国化学会化学竞赛负责人授权;任何人不得翻印;不得在出版物或互联网网站上转载、贩卖、赢利;违者必究..本试卷和相应答案将分别于2013年9月8日12:00和15日12:00在网站http:上公布..。
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2003年全国高中学生化学竞赛试题答案及评分标准第1题(5分)二战期间日本是在战场上唯一大量使用毒气弹的国家,战争结束日军撤退时,在我国秘密地遗弃了大量未使用过的毒气弹,芥子气是其中一种毒气。
芥子气的分子式为(ClCH2CH2)2S。
人接触低浓度芥子气并不会立即感受痛苦,然而,嗅觉不能感受的极低浓度芥子气已能对人造成伤害,而且,伤害是慢慢发展的。
1-1用系统命名法命名芥子气。
1-2芥子气可用两种方法制备。
其一是ClCH2CH2OH与Na2S反应,反应产物之一接着与氯化氢反应;其二是CH2=CH2与S2Cl2反应,反应物的摩尔比为2 : 1。
写出化学方程式。
1-第2的中文化学名称是:脱氧核糖核酸;DNA是由如下三种基本组分构成的:脱氧核糖(基)、磷酸(基)和碱基;DNA中的遗传基因是以碱基的排列顺序存储的;DNA双链之间的主要作用力是氢键。
给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例:基因重组或基因工程、转基因作物、人类全基因图谱……。
(每空1分;无“基”字得分相同。
)第3题(5分)在正确选项上圈圈。
3-1下列化学键中碳的正电性最强的是C-F B.C-O C.C-Si D. C-Cl3-2电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是A. 稀有气体过渡元素 C.主族元素D. 稀土元素3-3下列离子中最外层电子数为8的是A. Ga3+Ti4+C. Cu+D. Li+第4题(8分)在30o C以下,将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中,析出一种无色晶体X。
组成分析证实,该晶体的质量组成为Na 14.90%,B 7.03 %,H 5.24 %。
加热X,得无色晶体Y。
Y含Na 23.0%,是一种温和的氧化剂,常温下在干燥空气里稳定,但在潮湿热空气中分解放氧,广泛用作洗涤剂、牙膏、织物漂白剂和美发产品,也用于有机合成。
结构分析证实X和Y的晶体中有同一种阴离子Z2-,该离子中硼原子的化学环境相同,而氧原子却有两种成键方式。
4X 的最简式;NaBH 8O 7 Y 的最简式;NaBH 2O 4 (各1分;写成水合物也可) 推理过程: Na B H O14.90/23.0 = 0.648 7.03/10.8 = 0.651 5.24/1.008= 5.20 72.83/16.0=4.55 1 1 8 7 X 变成Y 是脱水过程。
X 为NaBH 2O 4·3H 2O, 则Y 中Na 的质量百分数为23/99.8 = 0.23 (若X 是NaBO 3·4H 2O ,则Y 中Na 的质量分数为23/81.8=0.28 不符合题意。
) (1分)42-离子的立体结构(原子用元素符号表示,共价键用短线表示)。
参考图形:第5题(6分) 下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。
左右两侧为电解质储罐,中央为电池,电解质通过泵不断在储罐和电池间循环;电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过;放电前,被膜隔开的电解质为Na 2S 2和NaBr 3,放电后,分别变为Na 2S 4和NaBr 。
5-1 5-2 分)5-35-4 指出在充电过程中钠离子通过膜的流向。
第6题(12分) 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K 下呈现超导性。
据报道,该晶体的化学式为 Na 0.35CoO 2 • 1.3H 2O ,具有……-CoO 2-H 2O-Na-H 2O-CoO 2-H 2O-Na-H 2O-……层状结构;在以“CoO 2”为最简式表示的二维结构中,钴原子和氧原子呈周期性排列,钴原子被4个氧原子包围,Co-O 键等长。
6-1 钴原子的平均氧化态为 + 3.65 。
(1分;不写“+”给0.5分)6-2 以代表钴原子,画出CoO 2层的结构,用粗线画出两种二维晶胞。
可资参考的范例是:石墨的二维晶胞是下图中用粗线围拢的平行四边形。
不是同一形状平行四边形的最小体积者以及不符合平移特征的图形均不得分。
6-3 据报道,该晶体是以Na 0.7CoO 2为起始物,先跟溴反应,然后用水洗涤而得到的。
写出起始物和溴的反应方程式。
第7题(5分) 杜邦公司因发明了一项新技术而获得了2003年美国总统绿色化学奖。
该技术利用基因工程将酵母菌的基因引入一种大肠杆菌,用来将葡萄糖发酵生成1.3-丙二醇。
7-1 在上述发酵过程中,葡萄糖首先转化为二羟基丙酮的一磷酸酯,随后转化为目标产物。
该反应对于葡萄糖的原子利用率为 84 %。
原子利用率是目标产物的相对分子质量除以反应物相对原子质量之和乘以100%。
(2分)7-2 生产1.3-丙二醇的传统工艺是以石油为原料按下述路线进行的:石油→乙烯→环氧乙烷→3-羟基丙醛→1.3-丙二醇。
获得3-羟基丙醛的反应在乙醚溶剂中进行,用钴催化剂或铑催化剂,温度80o C ,压力107 Pa ;后一反应用镍催化剂,温度80-120o C ,压力1.6x 107 Pa 。
第8题(12分)8-1(4分)1摩尔高锰酸钾在240-300o C加热释放出19.2 g 氧气,写出反应方程式。
(已知K o o8-2(3分)咖啡因对中枢神经有兴奋作用,其结构式如下。
常温下,咖啡因在水中的溶解度为2 g/100g H2O,加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)],由于形成氢键而增大咖啡因的8-3(2分)阿司匹林结构式如下,难溶于水。
若和适量柠檬酸三钠混合,即可增大溶解度。
解释原因。
COOHOCCH3阿司匹林中的羧酸和柠檬酸根反应形成阿司匹林的钠盐。
(2分)(若写方程式表达得分相同,但必须配平。
)8-4(3分)氯仿在苯中的溶解度明显比1,1,1-三氯乙烷的大,请给出一种可能的原因(含图示)。
第9题(6分)钒是我国丰产元素,储量占全球11%,居第四位。
在光纤通讯系统中,光纤将信息导入离光源1km外的用户就需用5片钒酸钇晶体(钇是第39号元素)。
我国福州是全球钒酸钇晶体主要供应地,每年出口几十万片钒酸钇晶体,年创汇近千万美元(1999年)。
钒酸钇是四方晶体,晶胞参数 a = 712 pm, c = 629 pm,密度d = 4.22 g/cm 3,含钒25%,求钒酸钇的化学式以及在一个晶胞中有几个原子。
给出计算过程。
第10题(12分) 美国Monsando 公司生产了一种除草剂,结构如下图,酸式电离常数如下: p K a1 0.8, p K a2 2.3 , p K a3 6.0 , p K a4 11.0。
与它配套出售的是转基因作物(大豆、棉花、玉米、油菜籽)的种子,转入了抗御该除草剂的基因,喷洒该除草剂后其他植物全部死光,唯独这些作物茁壮成长,由此该除草剂得名Roundup ,可意译为“一扫光”。
这四种转基因作物已在美国大量种植,并已向我国和巴西等国大量出口,但欧洲至今禁止进口。
OH C OC NC POH 2H 2H10-1 Roundup 为无色晶体,熔点高达200oC ,根据如上结构式进行的分子间作用力(包括氢键)的计算,不能解释其高熔点。
试问:Roundup 在晶体中以什么型式存在?写出它的结构式。
10-2 加热至200~230o C ,Roundup 先熔化,后固化,得到一种极易溶于水的双聚体A ,其中有酰胺键,在316o C 高温下仍稳定存在,但在无机强酸存在下回流,重新转化为10-3 Roundup 的植物韧皮的体液的pH 约为8; 木质部和细胞内液的pH 为5~6。
试写出Roundup 后三级电离的方程式(方程式中的型体附加①②③④标注),并问:Roundup 在植物轫皮液和细胞内液的主要存在型体(用你定义的①②③④表达)。
提示:通常羧酸的电离常数介于磷酸的一、二级电离常数之间。
电离方程式:10-4 只有把Roundup 转化为它的衍生物,才能测定它的p K 1,问:这种衍生物是什么? 第11题(10分) 某烯烃混合物的摩尔分数为十八碳-3,6,9-三烯 9%, 十八碳-3,6-二烯 57%,十八碳-3-烯 34%。
11-1 烯烃与过氧乙酸可发生环氧化反应,请以十八碳-3,6,9-三烯为例,写出化学反应方11-2 若所有的双键均被环氧化,计算1摩尔该混合烯烃需要多少摩尔过氧乙酸。
11-3 若上述混合烯烃中只有部分不饱和键环氧化,请设计一个实验方案,用酸碱滴定法测定分离后产物的环氧化程度:简述实验方案;写出相关的反应方程式和计算环氧化程度(%)的通式。
成后,用已知浓度的氢氧化钠标准溶液(c /mol ·L -1)滴定反应剩余的酸,记录滴定终点氢氧化钠溶液的体积(V /mL )。
(2分;若未写“分离后”,扣1分)相关方程式:R-CH -CH-R ’ + HCl = R-CH -CH-R ’O HO Cl (写出此式即得满分) NaOH + HCl = NaCl + H 2O (2分)计算式: 环氧化程度(%) = [(n -cV /1000)/1.75]X 100% (写出此式即得满分) 设x,y,z 分别为三烯、二烯和单烯的摩尔分数,则计算通式为: 环氧化程度(%)=[(n -cV /1000)/(3x +2y +z )]X 100% (2分)第12题(12分) 中和1.2312 g 平面构型的羧酸消耗18.00 mL 1.20 mol/L NaOH 溶液,将该羧酸加热脱水,生成含碳量为49.96%的化合物。
确定符合上述条件的摩尔质量最大的羧酸及其脱水产物的结构式,简述推理过程。
羧酸的结构式:COOHCOOHCOOH COOHH OOCH OOC脱水产物的结构式;C C C CCC O OOOOOOO O(每式3分,共6分。
)推理过程:(6分,参考答案如下, 分值的大致分配:n =1,2,3,4,5,6各占1分。
其他符合逻辑的应答也可,不完整应扣分。
) 设羧酸为n 元酸,则:羧酸的摩尔质量为M = 1.2312 g/[(1.20 mol/LX18.00 mL/1000)/n ] = 57n g/mol 羧基(COOH )的摩尔质量为45 g/mol, 对于n 元酸,n 个羧基的摩尔质量为45n g/mol , n 元酸分子中除羧基外的基团的摩尔质量为(57-45)X n =12n , n =1,2,3,4……, 该基团只能是n 个碳原子才能保证羧酸的摩尔质量为57n g/mol 。
对于一元酸:n =1, 结构为:C-COOH ,不存在。
对于二元酸:n =2,结构为 HOOC-C ≡C-COOH (尚非最大摩尔质量平面结构) 对于三元酸:n =3, 无论3个碳呈链状结构还是三元环结构,都不存在。
对于四元酸:n =4,结构为:H OOC COOHCOOHH OOC 或CCCCCOOH COOHH OOCH OOC或H第一个结构符合题意,但尚非最大摩尔质量的平面结构羧酸(注;且不能稳定存在)后两者具非平面结构,不符合题意。